સામગ્રીનો પરિચય: પ્રકૃતિ અને ગુણધર્મો (ભાગ 1: સામગ્રીનું માળખું)

પ્રો. આશિષ ગર્ગ

ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મટિરિયલ સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ

ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, કાનપુર

વ્યાખ્યાન - 02

સામગ્રીમાં બંધન

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 00:21)

સામગ્રીનું માળખું ગુણધર્મોને અસર કરે છે, અને પ્રક્રિયા માળખાને એન્જિનિયર કરી શકે છે. અમે જોયું કે માળખામાં વિવિધ લંબાઈના માપદંડો છે; તેઓ મેક્રો, માઇક્રો, નેનો, ઇલેક્ટ્રોનિક અને એટોમિક વગેરે છે. તેથી, મેક્રોસ્ટ્રક્ચર સામાન્ય રીતે નરી આંખે જોતો હતો. સૂક્ષ્મ, નેનો અથવા પરમાણુ માળખા માટે, તમે ઓપ્ટિકલથી એસઇએમ થી ટીઇએમ સુધી જાઓ છો; જ્યારે તમે માઇક્રોથી નેનોસ્ટ્રક્ચર તરફ જાઓ છો ત્યારે આ લાક્ષણિક પ્રગતિ છે.

પછી પરમાણુ અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક માળખા માટે, તમારે સામાન્ય રીતે સિમ્યુલેશન્સ કરવા પડે છે. અમે ટેટ્રાહેડ્રોન દૃષ્ટિબિંદુની સામગ્રીના માળખા ની ચર્ચા કરી કારણ કે માળખું ગુણધર્મો, પ્રક્રિયાઓ અને એપ્લિકેશનો સાથે જટિલ રીતે સંબંધિત છે. તેથી, અગાઉ, અમે ચાર કેટેગરીમાં સામગ્રીનું વર્ગીકરણ કર્યું હતું, પ્રથમ કેટેગરી ધાતુઓ અને મિશ્રધાતુઓ છે, બીજું સિરામિક અને ચશ્મા હતું, ત્રીજી કેટેગરી પોલિમર અને ઇલાસ્ટોમર હતી, અને ચોથી કેટેગરી હાઇબ્રિડ અથવા કમ્પોઝિટ હતી.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 02:21)

આપણે જાણીએ છીએ તેમ, ધાતુઓ મજબૂત, ડક્ટાઇલ અને સખત હોય છે. જો કે, તેમની પાસે કંગાળ કાટ પ્રતિકાર છે, તેમની પાસે ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા છે, બીજી તરફ સિરામિક બરડ છે, પરંતુ તે ખૂબ મજબૂત છે. જો કે, તેમની પાસે ઇલેક્ટ્રિકલ અને થર્મલ વાહકતા ઓછી હોય છે, બીજી તરફ, મોટા પ્રમાણમાં, પોલિમર નરમ, હળવા હોય છે, તેમને ખૂબ લાંબા અંતર સુધી ખેંચી શકાય છે.

તેઓ સખત પણ છે, અને તેઓ ખૂબ કાટ પ્રતિરોધક પણ છે, પરંતુ તે ઉચ્ચ તાપમાનની એપ્લિકેશનો માટે ખૂબ સારા નથી. બીજી તરફ, કમ્પોઝિટ્સ નું ઉત્પાદન બે વિરોધાભાસી સામગ્રીનું મિશ્રણ કરીને કરવામાં આવે છે જેથી બંને વિવિધ વર્ગોના સામગ્રીના લાભનો લાભ લઈ શકે. અત્યાર સુધી, અમે સામગ્રીનું વર્ગીકરણ કરવાની એક રીત પર ચર્ચા કરી હતી, અને હવે અમે પરમાણુ બંધન પર આધારિત ભૌતિક વર્ગીકરણ પર ચર્ચા કરવા જઈ રહ્યા છીએ.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 03:57)

ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુઓ અને મિશ્રધાતુઓ ધાતુના બંધનો દ્વારા બંધાયેલા હોય છે. આયોનિક બોન્ડ્સ અથવા આંશિક સહસંયોજક બોન્ડ્સ બોન્ડ સિરામિક્સ અને ગ્લાસ. ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ ક્લોરાઇડ ખૂબ જ આયોનિક બોન્ડિંગ હશે; સિલિકોન કાર્બાઇડ અને ઝિંક ઓક્સાઇડમાં બોન્ડિંગમાં આંશિક આયોનિક અને સહસંયોજક હશે. બીજી તરફ પોલિમરમાં સહસંયોજક અને ગૌણ બંધનનું મિશ્રણ હોય છે.

તદુપરાંત, આ બંધનોની પ્રકૃતિ છે, જે આ સામગ્રીપાસે જે ગુણધર્મો છે તે આપવામાં ખૂબ જ નિર્ણાયક છે. ધાતુઓમાં ધાતુના બંધનને કારણે ઊંચી વિદ્યુત વાહકતા, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, મેલેબિલિટી અથવા ડક્ટિલિટી હોય છે. સિરામિક મજબૂત છે, અને તેમાં ઓછી ઇલેક્ટ્રિકલ, થર્મલ વાહકતા છે, અને તેમાં થર્મલ વિસ્તરણનો ઓછો ગુણક છે કારણ કે આયોનિક બોન્ડ્સ અથવા સહસંયોજક બોન્ડ્સ તેમને બંધન કરે છે.

બીજી તરફ, પોલિમર નરમ, ઓછી તાકાત વાળા હોય છે કારણ કે તે મુખ્યત્વે સહસંયોજક અને ગૌણ બંધનનું મિશ્રણ છે, અને ગૌણ બંધન ગુણધર્મો નક્કી કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, આપણે સામગ્રીના પરમાણુ માળખા પર પહોંચતા પહેલા વિવિધ સામગ્રીના બંધન પાસાઓ પર ટૂંકમાં ધ્યાન આપીશું. તેથી, આપણે જેને બોન્ડિંગ તરીકે કહીએ છીએ તેનાથી શરૂઆત કરીએ; તે બોન્ડિંગ પરનો સંપૂર્ણ માર્ગ નથી; તે ફક્ત બોન્ડિંગ પરનું પ્રાઇમર છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 06:20)

અમે જાણીએ છીએ કે તમારી પાસે પરમાણુ માળખું છે. તેથી, પરમાણુ સંખ્યાના આધારે, તમે ન્યુક્લિયસ ધરાવી શકો છો, અને આ ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન છે અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનની આસપાસ છે. તેથી, તમારે પરમાણુ નંબર પર આધાર રાખવો પડશે, અને તમારી પાસે 1 એસ છે², ૨², ૨ પી⁶વગેરે. જો ઝેડ 10 બરાબર છે, તો તમે માળખું 1 બનાવશો², ૨², ૨ પી⁶અને જેમ જેમ તમે ઊંચે જાઓ છો તેમ તેમ તમે પરમાણુઓ નું નિર્માણ કરતા રહી શકો છો.

તત્ત્વના પદાર્થનો અણુ સમૂહ ઝેડ બરાબર છે, જે પરમાણુ સંખ્યા વત્તા એન છે, જે ન્યુટ્રોનની સંખ્યા છે. આ બે બાબતો છે જે આપણે પરમાણુઓ વિશે જાણીએ છીએ કારણ કે બધું જ પરમાણુઓથી બનેલું છે. તેથી, તમે બોન્ડિંગમાં જાઓ તે પહેલાં પરમાણુ માળખું સારી રીતે સમજવું પડશે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 07:55)

પરમાણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનની લાક્ષણિકતાઓ શું છે? ઇલેક્ટ્રોનનું ઊર્જા સ્તર તમે અલગ અથવા ક્વોન્ટાઇઝ્ડ કહી શકો છો. તેથી, ઊર્જાનું ચોક્કસ સ્તર છે, જે ઇલેક્ટ્રોન કબજે કરે છે, અને વલણ સૌથી નીચું ઊર્જા રાજ્ય પ્રથમ કબજે કરવાનું છે. સૌથી નીચલા ઊર્જા રાજ્યો ભરાઈ ગયા હોવાથી, પછી ઉચ્ચ ઊર્જા રાજ્યો ભરાઈ જાય છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, તમે એન કરી શકો છો, એન 1 બરાબર છે, આ એક છે, અને જેમ જેમ તમે ઇ પર જાઓ છો₁અને જો એન 2 બરાબર હોય તો તમે ઇ માં જાઓ₂અને જેમ જેમ તમે એન માં જાઓ છો તે 3 બરાબર છે, તમે ઇ માં જાઓ છો₃અને આ મૂળભૂત રીતે ઊર્જા માં વધારો કરી રહ્યું છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 09:30)

તેથી, હિલિયમ, નિયોન, ઝેનોન અને ક્રિપ્ટન જેવા સંપૂર્ણપણે ભરેલા ઊર્જાસ્તરો, આ બધામાં નિષ્ક્રિય વાયુઓ તરીકે ઓળખાતા ઊર્જાના સ્તરો સંપૂર્ણપણે ભરેલા છે. ઇલેક્ટ્રોનિક શેલ્સ સંપૂર્ણપણે ભરેલા નથી, ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે આયર્નને જુઓ તો તેનો પરમાણુ નંબર 26 છે, તે 1 બનાવે છે², ૨², ૨ પી⁶, ૩², ૩પ⁶, ૪²અને પછી તમારી પાસે શું છે? ૩ડી⁶ અને ડી-ઓર્બિટલમાં 10 ઇલેક્ટ્રોન હોઈ શકે છે, પરંતુ તેમાં માત્ર 6 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, તેથી તે આંશિક રીતે ભરાય છે.

હવે, લોખંડના પરમાણુઓની હાજરીના આધારે, ઇલેક્ટ્રોન આપવાનું અથવા લેવાનું વલણ છે, જેને ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી ઇલેક્ટ્રો પોઝિટિવિટી કહેવામાં આવે છે. આ નક્કી કરી શકે છે કે તેમની પાસે કેવા પ્રકારનું બંધન હશે, અથવા કેટલીક વાર શું થાય છે તે એ છે કે તેઓએ ઇલેક્ટ્રોન આપવું જરૂરી નથી અથવા ઇલેક્ટ્રોન લેવું જરૂરી નથી કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનવહેંચી શકે. ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુઓ વચ્ચે કેવી રીતે રૂપરેખાંકિત અથવા વહેંચાયેલા છે તેના આધારે, તેઓ અમુક પ્રકારના બંધનમાંથી પસાર થાય છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 11:32)

તેથી, આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે નિષ્ક્રિય ગેસ સિવાય, તમામ તત્વોમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઓર્બિટલ્સ ભરેલા નથી, અને પરિણામે, તે અસ્થિર છે, જેનો અર્થ સ્થિર રહેવાનો છે, તેઓએ સ્થિર રૂપરેખાંકન હોવું જોઈએ. તો, તેઓએ શું કરવું જોઈએ? તેમણે આ ઇલેક્ટ્રોન સાથે કંઈક કરવું જોઈએ, જે બાહ્ય શંખમાં ઇલેક્ટ્રોનનું અધૂરું રૂપરેખાંકન લઈ જવું પડે છે અથવા તેને વહેંચવું પડે છે કંઈક થવું પડે છે, અને તેથી જ આને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન કહેવામાં આવે છે.

આ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન બાહ્ય શેલ ઇલેક્ટ્રોન છે, જે તે ચોક્કસ ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા જેટલી નથી. જો કે, જો તમે સમયાંતરે કોષ્ટક જુઓ, તો તમારી પાસે સમયાંતરે કોષ્ટકમાં વિવિધ સ્તંભો છે.

(સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 12:55)

તેથી, આપણે આઈ એ, ૨-એ, ૩ બી, આઈવી બી, વી બી, છઠ્ઠા બી અને સાતમા બી મેળવી શકીએ છીએ, તેથી આ ૭ સુધી જાય છે, અને તે પછી, તમે ૧બી વગેરે પર જાઓ છો. તેથી, અત્યંત જમણી બાજુ, તમારી પાસે નિષ્ક્રિય વાયુઓ છે. ડાબી બાજુ, તમારી પાસે એવા તત્વો છે જેને ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જમણી બાજુ, નિષ્ક્રિય તત્વો ની બરાબર પહેલાં તમારી પાસે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો છે. તદુપરાંત, ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ તત્વો વિશે આ વિશિષ્ટ બાબત શું છે? ઇલેક્ટ્રો પોઝિટિવ તત્વો દાન કરે છે અથવા તેમના વધારાના ઇલેક્ટ્રોન આપે છે, જે વધારાના ઇલેક્ટ્રોનની અધૂરી શેલ અધૂરી સંખ્યા છે, જે તે કવચમાં પડેછે, અને આ ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો સ્વીકારવાનું વલણ ધરાવે છે.

સોડિયમ, પોટેશિયમ, મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ જેવા તત્વો તેમની પાસે રહેલા તમામ તત્વો ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ છે, તેઓ ઇલેક્ટ્રોન આપે છે. બીજી તરફ, ક્લોરિન, ફ્લોરિન, બ્રોમિન, આયોડિન જેવી વસ્તુઓ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારે છે. એ જ રીતે ઓક્સિજન, સલ્ફર વગેરે ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારવાનું વલણ ધરાવે છે. તેથી, એક બાજુ, તમારી પાસે એવા પરમાણુઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોનદાન કરવાનું વલણ ધરાવે છે, અને બીજી બાજુ, તમારી પાસે એવા પરમાણુઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોનને સ્વીકારવાની વૃત્તિ છે. મધ્યમાં, તમારી પાસે કોલમ 3 સુધી પરમાણુઓ છે, બોરોન એલ્યુમિનિયમ તમારી પાસે મોટે ભાગે તત્વો છે, જે ઇલેક્ટ્રોન આપવાનું વલણ ધરાવે છે.

તેથી, એક બાજુ, તમારી પાસે ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ તત્વો છે, અને બીજી બાજુ, તમારી પાસે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વો છે. અને જ્યારે તમે આ તત્વોને મિક્સ કરો છો, ત્યારે તમે બંધનો બનાવો છો. કારણ કે વ્યક્તિ બીજાને આપવાનું વલણ ધરાવે છે તેમાં ઇલેક્ટ્રોન લેવાની વૃત્તિ હોય છે, અને ત્યાં જ બંધનો રચાય છે. તેથી, સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી રેન્જ્સ છે. (સ્લાઇડ સમય સંદર્ભ આપો: 16:12)

તેથી, આ ઇલેક્ટ્રો હકારાત્મકતા અથવા ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટીની પ્રકૃતિ દ્વારા નક્કી થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી નામના મૂલ્ય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને જે 0.7 થી 4 સુધીની હોય છે. તેથી, 0.7 ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ અથવા ઓછું ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ હશે, અને ચાર અત્યંત ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ હશે. ઉદાહરણ તરીકે, લિથિયમ, આ ને નામના પરિમાણ દ્વારા નોંધવામાં આવે છે χ. તેથી, લિથિયમ માટે, આ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે 1 છે, સોડિયમ માટે, તે લગભગ 0.9 છે, પોટેશિયમ માટે તે લગભગ 0.8 છે. જો તમે કોલમ 2 જુઓ તો મેગ્નેશિયમ લગભગ 1.3 છે, અને કેલ્શિયમ લગભગ 0.13 છે, જો તમે થોડું આગળ વધો છો, તો ટાઇટેનિયમની કિંમત લગભગ 1.5 છે, ઝિર્કોનિયમની કિંમત લગભગ 1.3 છે. જો તમે વધુ જમણે જાઓ તો ક્રોમિયમનું મૂલ્ય 1.7 છે, મેંગેનીઝનું મૂલ્ય 1.6 છે, આયર્નનું મૂલ્ય 1.8 છે, અને કોબાલ્ટનું મૂલ્ય 1.9 છે, કોપરનું મૂલ્ય 1.9 છે.

તમે જોઈ શકો છો કે આમાંના મોટાભાગના તત્વોમાં ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી હોય છે, જે નીચલી બાજુએ થોડી હોય છે તે લિથિયમથી શરૂ થાય છે, જે 1 થી શરૂ થાય છે, તે મોટાભાગની ધાતુઓ માટે લગભગ બે સુધી જાય છે. તેથી, તેઓ કેટલાક અર્થમાં છે, જેમ કે મજબૂત ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ અથવા મધ્યમ ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ. તેથી, હું અહીં વ્યાખ્યાયિત કરું છું, આ મજબૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ છે. આ મજબૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ હશે.

તેથી, આ લાક્ષણિક ધાતુઓ છે. હવે જો હું સમયાંતરે ટેબલની બીજી બાજુ અન્ય વર્ગોમાં જાઉં તો તમે ફ્લોરિનથી શરૂ કરો છો, ફ્લોરિનનું મૂલ્ય ૪ છે.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 18:30)

ક્લોરિનનું મૂલ્ય 3 છે; આયોડિનની કિંમત 2.7, ઓક્સિજનની કિંમત 3.5, સલ્ફરની કિંમત 2.5, નાઇટ્રોજનની કિંમત 3, ફોસ્ફરસની કિંમત 2.2, કાર્બનની કિંમત 2.5 છે. આ મજબૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ છે, અને આ તત્વો સંયોજનો બનાવે છે તેથી જ તમે પ્રકૃતિમાં જુઓ છો કે ઘણી વસ્તુઓ કાર્બિડ્સ, નાઇટરાઇડ્સ, ઓક્સાઇડ્સ, સલ્ફાઇડ્સ, આયોડિડ્સ, ક્લોરાઇડ્સ તરીકે દેખાય છે, કારણ કે આ તત્વો તેમના ઇલેક્ટ્રોન લેવા માટે અન્ય તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા આપવા તૈયાર છે. તેથી, આ વસ્તુઓ વચ્ચેનો તફાવત કરવાનો આધાર છે.

આ માપદંડોના આધારે, તમારી પાસે ઇલેક્ટ્રોન અને બાહ્ય શેલ્સની વધુ સંખ્યા છે, અથવા અસ્થિર રૂપરેખાંકન છે, જે ધાતુઓને આ વધારાના ઇલેક્ટ્રોન સાથે કંઈક કરવાની મંજૂરી આપે છે જેથી તે સ્થિર રૂપરેખાંકન બની જાય, તેઓ બંધો ઓકે બનાવે છે. તદુપરાંત, આ બાહ્ય કવચ ઇલેક્ટ્રોન કે જે પૂરતી સંખ્યા નથી, તેમને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન કહેવામાં આવે છે અને તેઓ કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે કે આ વિવિધ તત્વો તેને કેવી રીતે જોડે છે તે ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવના તફાવતો પર આધાર રાખે છે.

તેથી, જો તમારી પાસે વિષમ સામગ્રી હોય, તો તેઓએ બંધન બનાવવા પડશે કારણ કે તે સ્વીકારવાની અને લેવાની વૃત્તિ છે તે ઇલેક્ટ્રોન આપશે, પરંતુ જો તમારી પાસે ઉદાહરણ તરીકે વિષમ સંયોજન ન હોય, તો આયર્ન કહો અથવા ફક્ત તાંબા કહો અથવા ફક્ત એલ્યુમિનિયમ કહો, તે કિસ્સામાં તે ઇલેક્ટ્રોન સાથે કંઈક કરવાની બીજી કોઈ પદ્ધતિ છે. તેથી, આ તે છે જ્યાં આપણે બોન્ડિંગ પર આવીએ છીએ.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 20:27)

ઇલેક્ટ્રોન કેવી રીતે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન છે તેના દ્વારા બંધન નક્કી થાય છે. જ્યારે પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા હોય ત્યારે વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન કેવી રીતે નિયંત્રિત થાય છે. તેથી, તમારી પાસે બે કેસ છે જેમાં તમે એક કરતાં વધુ વિષમ મિશ્રણ ધરાવી શકો છો, અને તમે એક જ તત્ત્વ ધરાવી શકો છો. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, આનો અર્થ એ થશે કે તમે કહી શકો છો કે સંયોજનો વિષમ નથી, પરંતુ હું કહીશ કે સંયોજન.

ઉદાહરણ તરીકે, સોડિયમ ક્લોરાઇડ જેવી વસ્તુઓ, તમે ઓક્સાઇડ વગેરે વિચારો છો, અને અહીં તે આયર્ન, કોબાલ્ટ, નિકલ, એલ્યુમિનિયમ જેવી કોઈ પણ વસ્તુ હશે. તો, ચાલો જોઈએ કે વિવિધ પ્રકારના બંધનો કયા છે. હવે આપણે બંધનમાં જઈએ તે પહેલાં, જ્યારે તમે પરમાણુઓને એક સાથે મૂકો છો ત્યારે શું થાય છે તેના મૂળભૂત તત્ત્વોને આપણે સમજવાની જરૂર છે, અને તે એ છે કે તમે આંતરપરમાણુને સમજીને સમજી શકો છો.

(સ્લાઇડ ટાઇમ સંદર્ભ આપો: 22:14)

તેથી, આ હું ખૂબ ઝડપથી આવરી રહ્યો છું કારણ કે આ અભ્યાસક્રમનો મૂળભૂત આધાર નથી. પરંતુ તમારે આ જાણવું જોઈએ, તેથી જ આ વિશિષ્ટ આંતરપરમાણુ શક્તિઓનું પુનરાવર્તન છે. તેથી, જ્યારે તમે પરમાણુઓને એક સાથે લાવો છો, ત્યારે આ પરમાણુઓ દૂર સ્થિત છે આર, જે સંતુલન અંતર છે. અને આ સંતુલન અંતર શા માટે છે, આ સંતુલન અંતરનું મહત્વ શું છે? કારણ કે જ્યારે તમે આ પરમાણુઓને એક સાથે લાવો છો, ત્યારે પરમાણુઓ વચ્ચેની શક્તિઓ છે એફઅને પહેલાં બે પ્રકારની શક્તિઓ છે તે છે અણગમો, અને બીજું આકર્ષક બળ.

તો, આ આપણે કહીએ છીએ એફ_આર આ છે એફ_એઅને આ અંતર છે આર. સ્થિર રૂપરેખાંકન એ રૂપરેખાંકન છે જ્યાં ચોખ્ખું બળ ૦ જેટલું છે. તેથી, આ દૂરસ્થિર રૂપરેખાંકન છે આર₀ જેના પર બળ 0 બરાબર છે. તે જ રીતે તમે સંભવિત ઊર્જા તરીકે આપણે જેને કહીએ છીએ તેનું કાવતરું કરી શકો છો; ચાલો આપણે કહીએ કે ઇ સંભવિત ઊર્જા. આ ચોક્કસ તબક્કે આ સંભવિત ઊર્જા ઓછામાં ઓછી યોગ્ય હોવી જોઈએ. તેથી, જો તમે સંભવિત ઊર્જા, અંતરનું કાવતરું ઘડો છો આર₀ જેમાં તમારી પાસે સંભવિત ઊર્જા છે જે દ્વારા વ્યાખ્યાયિત અથવા ઇ₀ અથવા ડબલ્યુ₀ તમે, આ કિસ્સામાં, આપણે કેવી રીતે કહી શકીએ છીએ તેના આધારે, આપણે ફક્ત નટ કહી શકીએ છીએ અને આ ને બંધન ઊર્જા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પરમાણુઓ વચ્ચેના સંતુલન અંતરને અનુરૂપ અંતર અને ઊર્જાને બંધન ઊર્જા કહેવામાં આવે છે. તેથી, આ સંભવિત ઊર્જાને અણગમો શબ્દઅને આકર્ષક શબ્દના સરવાળા તરીકે આપી શકાય છે. કેટલાક આર મૂલ્ય પર, ઇ મૂલ્ય ને ઓછું કરવામાં આવે છે, જે તમને બોન્ડ ઊર્જા આપે છે. તેથી, આગામી વ્યાખ્યાનમાં આપણે શું કરીશું, આપણે વિવિધ પ્રકારના બંધનો અને આપણી સામગ્રી પર નજર નાખીએ છીએ, અને પછી આપણે સામગ્રીના માળખા તરફ આગળ વધીશું.

આભાર.